Ihmiskunta on jo unelmoinut asettamisesta jalka toiselle planeetalle, ja lähellä olevan Marsin oranssi hehku on saanut silmämme. Vaikka emme ole vielä aivan siellä, olemme lähellä: NASA on viimeisen 36 vuoden aikana lähettänyt punaiselle planeetalle kolme laskua ja neljä roveria, joiden kaikkien tehtävänä on lopulta viedä ihmiset Marsiin. Kesällä 2020 lähetämme edistyneimmän robottilähettilään, joka on silti aseistettu kokonaan uudella työkalusarjalla. Mars 2020 -roveria ei ole vielä edes kastettu, mutta sillä on jo iso tavoite: löytää merkkejä elämästä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Muinaisten kuumien lähteiden fossiilit viittaavat elämään, joka voi olla kehittynyt maalle
Uudessa roverissa on joitain isoja avaruuskenkiä täytettäväksi. Vuonna 2012 Mars Science Laboratory (MSL), yleisemmin nimeltään Curiosity, selvisi seitsemän minuutin kauhua ennen kuin tuli lievään kosketukseen punaisen planeetan pinnalle. Siitä lähtien Curiosity on hämmästyttänyt tutkijoita ympäri maailmaa jatkuvilla löytöillään Marsista. Tutkijat ovat voineet jo tietää, että Marsilla oli kerran vettä, koska sen polaarikannat peitettiin jäätyneellä vesijäällä ja pinnalla on kirkkaita jokimaisia kanavia. Mutta uteliaisuus vahvisti ensimmäisenä, että Mars oli kerran peitetty vedellä, mikä tarkoittaa, että Mars oli aikoinaan asuttava paikka noin 3 miljardia vuotta sitten.
Uteliaisuus löysi ilmakehässä myös epänormaalin metaanikaasun lähteen, jonka elävät organismit yleensä vapauttavat. "Curiosityn avulla saimme erittäin hyviä todisteita siitä, että siellä oli kerran runsaasti nestemäistä vettä", sanoo Ken Williford, Mars 2020: n apulaisprojektitutkija NASA: n suihkumoottorin laboratoriossa. "Ei vain, mutta myös elämässä oli alkuaineita. Uteliaisuus löysi todisteita paitsi vedestä myös vedestä mielenkiintoisella kemialla. Kaikki tämä on hyvä todiste siitä, että varhainen Mars oli asuttava. Meidän on nyt vain selvitettävä, kuinka kauan sitten nuo asumisolot olivat olemassa? ”
Uudessa roverissa on samanlainen instrumenttipaketti ja se näyttää melkein samanlaiselta kuin edeltäjänsä. Vesihaun sijaan Mars 2020 -rover on ensimmäinen, jolla on nimenomainen tehtävä metsästää todisteita elämästä. "Olemme todellakin ensimmäinen NASA-operaatio Vikingin jälkeen, koska se on ilmoittanut tavoitteensa etsiä todisteita elämästä suoraan", Williford sanoo. ”MER (Mars Exploration Rovers) otti kriittiset ensimmäiset vaiheet seurata vettä, Curiosity otti seuraavan askeleen ja etsiä todisteita asumiskelpoisuudesta. Nyt Mars 2020 vie sen askeleen eteenpäin etsimällä suoraan todisteita muinaisesta elämästä Marsin pinnalla. "
"Muinainen" on avainsana tässä. Vuosikymmenien ajan tutkittuamme omaa aurinkokuntamme ja eksoplaneettojamme muiden tähtijen ympärillä, useimmat tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että planeettamme on galaktinen poikkeavuus. Maapallolla on runsaasti makeaa vettä, runsaasti happea ja rehevää kasvien elämää ilmakehän sääntelemiseksi. Toisaalta Marsin pinta on kylmä, karu maisema ja lukemattomia tapoja tappaa kaikki elämän muodot jäädyttämisestä tukahduttamiseen säteilyttämiseen nälkään. "Yksi asia, jonka olemme oppineet, on, että Marsin pinta on tänään uskomattoman tuntematon elämälle sellaisena kuin me sen tiedämme", Williford sanoo. Tutkijat käyttävät Mars 2020: n seitsemää instrumenttia etsimään fossiilisia mikrobia, jotka saattavat olla kerralla asuneet ja jopa kukoistaa punaisen planeetan kukoistuksen aikana.
NASA-luonnos vuoden 2020 Mars-roverista, joka rakentaa uteliaisuutta. (NASA / JPL) Mars 2020 tutkii pinta-alaa monin tavoin, kuten MSL teki. "Me ajamme lopulta ympäri kuten olemme tehneet Curiosityn kanssa", Williford selittää. “Käytämme Mastcam-Z-kameraa tutkiaksesi Marsin pintaa samalla tavalla kuin geologi tekisi, ja kun näemme jotain mielenkiintoista ja tutkinnan arvoista, voimme sitten ohjata roverin ajamaan lähemmäksi, jolloin voimme rikkoa ulos välineet, joita tarvitsemme tutkimuksen tekemistä varten. ”
Mars 2020 käyttää sitten useita sen korkean teknologian ominaisuuksia ympäristön tutkimiseen. Muutamia työkaluja, jotka johtavat fossiiluneen elämän etsimiseen: PIXL (Planetaaristen instrumenttien röntgen-litokemia), RIMFAX (Radar Imager Marsin SuburFace eXperiment -sovellukselle) ja SHERLOC (luontaisten ympäristöjen skannaaminen Ramanilla ja luminesenssi orgaanisille ja kemikaaleille). . PIXL pystyy tunnistamaan pölynsuolan jyvän koon kemikaalit, joka on tärkeä työkalu etsiessään lähellä mikroskooppisia fossiileja. "RIMFAX on täysin uusi tekniikka Marsin pinnalle", Williford sanoo. Sen maahan tunkeutuva tutka antaa tutkijoille mahdollisuuden jäljittää kallioperäkerrokset, joita rover muuten eivät pystyisi näkemään. Ja SHERLOC: n spektrometritekniikka voi tunnistaa orgaaniset yhdisteet ja mahdolliset bio-allekirjoitukset Marsin geologiassa.
Ryhmä etsii todisteita mikroskooppisesta elämästä tarkastelemalla makroskooppisia ominaisuuksia; erityisesti he etsivät stromatoliitteja. Nämä piirteet, joita esiintyy myös maapallolla, ovat kivien kerrosrakenteita, jotka ovat pääosin mikrobimassia. "Jos löysimme stromatoliitin, voisimme käyttää kemian instrumenttejamme ymmärtääksesi sen elementtien meikarin ja mineralogian", Williford sanoo. "Tämä auttaa osoittamaan, että elämä on saattanut olla mukana tuottamaan näitä mineraaleja."
Mars 2020 on tulevaisuuteen suuntautuvampi kuin mikään aikaisempi retkikunta. Rover kerää todelliset kivi- ja maaperänäytteet matkan varrella, ja sijoittaa ne varastoituihin putkiin, joissa ne suljetaan ja jätetään strategisesti pinnalle tulevien astronautien keräämistä varten. ”Tiedeyhteisö on yhtä mieltä siitä, että jos haluamme suhtautua tosissaan muinaisen elämän etsimiseen Marsilla ja löytää mitä voimme kutsua vakuuttavaksi todisteeksi muinaisesta elämästä, se vaatii melkein varmasti meidän palauttamaan näytteet pinnalta, jotta voimme analysoida he takaisin maan päälle käyttämällä täydellistä tieteellisten tekniikoiden arsenaaliamme ”, Williford sanoo.
Mars 2020: een on yksi erityinen lisäys, jota ei ole koskaan tehty ennen: mikrofonisarja. Ensimmäistä kertaa äänitetään roverin tuloa, laskeutumista ja laskeutumista varten ääni. Pääsyään marssilaisten toimintojen ääniin antaa se tiederyhmille kuunnella aluksella olevien soittimiensa ääniä, jolloin he voivat diagnosoida mahdolliset ongelmat. Vielä viileämpänä Earthlingin näkökulmasta, rover lähettää taaksepäin marssilaisten tuulien ja säämuutosten äänitykset ja antaa meille kuulla ensimmäistä kertaa toisesta maailmasta, kaukana omasta maailmasta, luodut äänet.
Vuoden 2020 rover on vain yksi monista tulevista NASA-tehtävistä, joiden tavoitteena on löytää todisteita menneestä elämästä aurinkokuntamme. Voi olla vielä vuotta, ennen kuin löydämme todisteita elämästä, mutta jos löydämme sen, seuraukset olisivat valtavat. "Se on yksi ihmiskunnan historian suurimmista tieteellisistä kysymyksistä, " Williford sanoo. ”Eli onko elämää koskaan ollut maan ulkopuolella? Ratkaisevien todisteiden löytäminen siitä, että elämä on syntynyt ja olemassa muualla, muuttaisi perusteellisesti käsitystämme maailmankaikkeudesta. "
